Как улучшить опыление

Крыжовник, как и смородина, считается высокосамоплодной культурой, что позволяет выращивать его в односортных насаждениях либо при наличии ограниченного числа сортов. Вместе с тем для всех ягодных культур, независимо от их способности завязывать ягоды от опыления собственной пыльцой, была установлена важная роль перекрестного опыления. Оно способствует повышению завязываемости и массы ягод, а для низкосамоплодных сортов является обязательным условием получения урожая и обеспечения его высокого качества.

Смородина и крыжовник опыляются пчелами и другими насекомыми, поэтому в годы, когда во время цветения ягодных кустарников стоит холодная, дождливая и ветреная погода, препятствующая лету пчел, неоплодотворенные цветки опадают, урожай снижается. В случае отсутствия полноценного перекрестного опыления чаще встречаются деформированные и недоразвитые плоды.

Растения и насекомые

Мир растений тесно связан с миром насекомых. Примером являются цветки и пчелы: цветки производят нектар и пыльцу, а насекомые, собирающие нектар, переносят пыльцу, тем самым осуществляя перекрестное опыление, необходимое большинству видов растений для образования семян и плодов. Многочисленные исследования подтвердили преимущество наличия насекомых — опылителей на плантации ягодных культур. Пчелы и шмели при многократном перелете с цветка на цветок переносят разнокачественную пыльцу большого количества растений, которая попадая на рыльца пестиков, обеспечивает избирательность оплодотворения. В результате плоды и семена растений получаются более крупными и качественными.

В многочисленных научных экспериментах с различными ягодными культурами, в случае использования экранов, предотвращающих доступ насекомых к цветкам, было зарегистрировано снижение урожайности и завязываемости плодов, а также ухудшение их качества. На малине в зависимости от сорта завязали плоды от 27 до 90% изолированных цветков, а при наличии насекомых их количество возросло и варьировало между 66 и 99%. Урожайность малины увеличилась на 15 — 25% в случае участия в опылении насекомых. На землянике формирование урожая выглядело так: при отсутствии насекомых – опылителей завязали плоды 47 — 63% цветков, а при свободном их доступе – 50 — 73%. Самые большие различия между вариантами с изоляцией ветвей от пчел и при свободном доступе насекомых были отмечены на крыжовнике. Пчелы опыляют около 90% его цветков, благодаря их деятельности в 4 — 5 раз увеличивается полезная завязь, повышается размер и улучшается внешний вид ягод.

Крыжовник – ценный медонос, доставляющий насекомым обильный взяток с конца апреля до половины мая. Его цветки приспособлены к опылению насекомыми и нередко имеют такое строение, которое затрудняет попадание собственной пыльцы (рис. 1). По данным НИИ пчеловодства нектаропроизводительность яблони составляет 20 – 30, вишни – 30, а крыжовника — 60 кг с 1 га насаждений. Среди плодовых и ягодных культур по медоносности крыжовник стоит на втором месте, уступая только малине. В нектаре его цветков содержится в 1,5 раза больше сахара, чем у смородины, поэтому при одновременном цветении крыжовника и черной смородины пчелы всегда предпочитают крыжовник, посещая его в 5 — 7 раз интенсивнее.

Рис. 1. Цветки крыжовника приспособлены к опылению насекомыми

Виды насекомых — опылителей

Самыми главными опылителями цветков являются медоносные пчелы. К сожалению, количество этих насекомых в естественных условиях обитания очень быстро убывает. Например в Польше в начале 80-х годов прошлого века насчитывалось около 2,5 млн. пчелиных семей, а в 2009 г. их количество уменьшилось более чем наполовину и составило только 1,1 млн. В этой ситуации большое значение имеет дополнительное привлечение пчел и других насекомых на плантации садовых культур необходимое для того, чтобы улучшить условия опыления цветков.

Медоносная пчела (Ápis melliféra) (рис. 2). На 1 га насаждений ягодных кустарников для успешного опыления требуется от 2 до 5-ти пчелосемей, а на 1 га земляники – 1 — 2 семьи. Лучше всего завозить ульи на плантацию, когда раскрылось 5 — 10% цветков садовых растений. Не стоит делать этого раньше, потому что пчелы, благодаря своей способности общаться, могут найти более привлекательное место, где они и будут собирать нектар и пыльцу. Конкурентами плодовых и ягодных культур могут стать, например, цветки рапса и одуванчика.

Температурный минимум для работающих медоносных пчел составляет 10°С. Слабые пчелосемьи начинают облет только при температуре выше 16 °С, в то время как сильные семьи активно работают уже при температуре выше 12°С. Оптимальная относительная влажность воздуха для эффективной работы насекомых составляет 40%.

Рис. 2. Медоносная пчела — главный опылитель цветков ягодных культур

Шмель земляной (Bombus terrestris) — один из самых распространенных видов шмелей в Европе (рис. 3). Матка и рабочие особи шмеля имеют собирательный аппарат, состоящий из щеточки и корзиночки. Очень эффективными опылителями растений являются самцы, они отличаются длинными усиками и имеют копуляционные клещи (важный признак для различения видов). Матки крупнее самцов и снабжены жалом, как и рабочие особи (недоразвитые самки). Вся деятельность шмелиной семьи инстинктивна, связывают семейную общину гнездо, соты и матка.

Рис. 3. Шмель земляной

В естественных условиях семья шмелей сначала производит самок маток, которые появляются весной (в начале апреля выходят из своих убежищ в земле, где зимовали), когда зацветают первые цветы. Через 2 недели они начинают искать место, чтобы отложить яйца. Часто для этого используются мышиные норки. Самка систематически докладывает яйца в гнезда. Первые взрослые рабочие шмели в конце мая заготавливают пыльцу и приносят её в гнездо. К концу лета шмели размножаются, семьи становятся сильными и многочисленными. После спаривания оплодотворенные самки не возвращаются в гнездо, а ищут место для зимовки. Они зарываются в землю и впадают в состояние спячки, которая длится около 30 недель.

Также как и пчелы, земляные шмели могут быть размещены на плантациях плодовых и ягодных культур. Насекомые могут вывозиться на плантации в ульях, по 2 — 4 на 1 гектар. В отличие от пчел, ульи шмелей желательно установить на участке за 7 — 10 дней до цветения, чтобы насекомые смогли привыкнуть к новому месту и с началом цветения заработали в полную силу. Ульи нужно защитить от прямых солнечных лучей. Для этой цели лучше всего подходит белый материал, отражающий солнечную радиацию.

Польская компания Koppert предлагает готовые ульи, в них размещаются 3 семьи шмелей (в общей сложности 300 – 350 насекомых). Устройство улья обеспечивает легкость поддержания микроклимата внутри него. Разработка и дальнейшее усовершенствование ульев компания Koppert осуществляет в сотрудничестве с рядом всемирно известных научных институтов и университетов.

Шмели являются очень хорошими опылителями, как за счет своего размера (они крупнее пчел, поэтому переносят больше пыльцы), так и благодаря другим специфическим характеристикам (таблица 1). Они предпочитают молодые, недавно распустившиеся цветки со свежей пыльцой и успешно используются для опыления вересковых растений, включая чернику, где пчелы действуют менее эффективно из-за особого строения цветка. Шмели «работают» в течение 6 — 8 недель, и могут быть использованы на нескольких культурах, цветущих одна за другой.

Некоторые производители отмечают, что своевременное и качественное опыление цветка при помощи шмелей может ускорить созревание плодов. Проводятся эксперименты по использованию шмелей для биологической защиты растений, основанной на использовании энтомофагов, как альтернативы применению ядохимикатов, например, для борьбы с серой гнилью на малине.

Таблица 1.
Сравнительная характеристика основных насекомых-опылителей

Рыжая осмия (Osmia rufa) — эта миролюбивая пчела совершенно безопасна для детей и домашних животных и является хорошим опылителем для многих видов цветущих фруктовых деревьев, ягодных кустарников и других садовых культур. Ее тело густо покрыто красно-коричневыми волосками. (рис. 4). Осмия является одиночной пчелой, однако самки могут образовывать небольшие колонии. В отличие от домашней медоносной пчелы, у осмии нет стерильных рабочих пчел. Этот вид имеет однолетний жизненный цикл. Самцы и самки вылетают из гнезд ранней весной. Насекомые собирает большое количество пыльцы, которую они несут в гнездо в густой кисточке волос под брюшком.

Рис. 4. Рыжая осмия – пчела, неагрессивная по отношению к человеку

Живут осмии в трещинах деревьев, пустых стеблях растений, реже — в пространствах между камнями. Некоторые садоводы сооружают искусственные гнёзда для привлечения осмий. На плантацию пчелы могут быть введены искусственно, в коконах, в которых зимуют взрослые насекомые. Необходимо вовремя подготовить место, где насекомые обоснуют новое гнездо. Лучшими для этой цели являются камышовые трубки с внутренним диаметром 8 — 10 мм. Длина трубок должна быть примерно 15 — 20 см, с одной стороны отверстие нужно закрыть. Трубки лучше поставить в специальные ящики, защитив их от дождя. Здесь насекомые будут откладывать яйца. Каждое яйцо откладывается в отдельную ячейку гнездовой трубки, начиная с нижней ячейки. Самка делает от 10 до 15 вылетов, чтобы собрать достаточное количество пыльцы для каждой ячейки. Эта пыльца смешивается с небольшим количеством нектара и является пищей для личинки, которая выводится из яйца, отложенного самкой на пыльцу непосредственно перед запечатыванием ячейки перегородкой из грязи. Процесс создания ячеек повторяется, пока в трубке не будет сформирован ряд из 5 — 15 ячеек. Для создания каждой ячейки самка должна выполнять около 40 рейсов на цветки с пыльцой, за один вылет она посещает около 1200 цветков, а в течение своей жизни – 6000 – 18 000. Запечатывание отверстия гнездовой трубки означает, что она заполнена полностью.

Из яиц появляются личинки, которые питаются смесью нектара и пыльцы. После четырех-пяти линек, примерно в конце июля — начале августа, выросшие личинки плетут жесткий коричневатый кокон и окукливаются. Взрослые особи нового поколения формируются в сентябре и остаются в своих коконах всю зиму до следующей весны. Безусловно, что пчела в конце гнездовой трубки является самой взрослой и первой готова к вылету в конце марта-начале апреля. Она прогрызает перегородку с расположенной перед ней ячейкой, затем прогрызает стенку имеющегося там кокона со спящей пчелой и щиплет ее за заднюю часть тельца, пробуждая от спячки. Пчела повторяет эти действия, пока все пчелы не проснутся и будут готовы вылететь из гнезда, чтобы начать новый жизненный цикл. Практика показывает, что для хорошего опыления 1 га яблоневого сада нужно 550 — 600, а для черной смородины — почти 1000 самок.